高频导线的制作方法

本实用新型涉及导线技术领域，尤其涉及一种高频导线。

背景技术：

导线通常都工作在交变磁场下或导通交变电流，有时还会承载许多的高次谐波。在这些情况下由于导线受涡流效应和趋肤效应等的影响，导线必将会产生交流电磁损耗，磁场和电流的交变频率越高，它的损耗越大。为了解决这个问题，降低导线的截面积是降低高频损耗最有效的办法。我们通常采用多根相互绝缘的导线并连使用，在同样的导电截面积下，降低单根导线的截面积，可以有效的降低高频磁场或电流以及高次谐波对导线引起的损耗。单根导线的截面积越小，它的损耗就越低。由于导线通常是做成各种各样的线圈使用，在线圈的绕制过程中采用多根导线并绕在工艺上很难做到每根导线的长度一致，这就会导致每根导线并绕成线圈后在漏磁场中的磁场强度不同，从而感应出不同的感应电压，在并联导线内形成环流，也就产生了不必要的损耗，使导线难以达到降低损耗的目的。同时由于导线没有规则的多根并绕，导线无法成型，也不方便线圈的绕制。

技术实现要素：

本实用新型目的在于公开一种高频导线，以有效的降低高频磁场或电流以及高次谐波对导线引起的损耗。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种高频导线，包括至少两股导线束，各导线束内的所有漆包线等长并呈并联排布，且各导线束之间交错换位呈编织状排布；其中各导线束内的漆包线的数量一致，各漆包线的规格一致。

优选的，上述高频导线呈扁平状，导线束的数量为2，各导线束内的漆包线并排成一列。

本实用新型具有以下有益效果：

可以根据需要导线截面积的大小，采用漆包线不同的并连根数和不同的线径，做出不同截面积的高频导线，以满足各种工况下的需求；而且可以基本上保证该高频导线内的每根并连漆包线在线圈绕制过程中长度一致，实现有效换位，确保每根漆包线实现均流的目的，进而将趋肤效应和涡流损耗降到最低。

下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的高频导线的编织斜纹示意图；

图2为本实用新型优选实施例公开的高频导线的制作方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

本实用新型实施例首先公开一种高频导线，包括至少两股导线束，各导线束内的所有漆包线等长并呈并联排布，且各导线束之间交错换位呈编织状排布；其中各导线束内的漆包线的数量一致，各漆包线的规格一致。

优选的，如图1所示，该高频导线的导线束的数量为2，各导线束内的漆包线并排成一列，两导线束之间通过铜编织线的交错斜纹工艺进行编织加工。其中，该高频导线可以以铜编织线的编织工艺编织成扁平状，方便绕制并通过编织过程中的换位实现该高频导线被绕制成线圈时，确保并绕的长度基本一致。

值得说明的是，现有的铜编织线，采用优质圆铜线或镀锡软圆铜线以多股经单层或多层编织成，其解决的柔软度、散热、弯曲及导电率及安装方便等问题。而本实用新型则用其解决趋肤效应和涡流损耗等问题。具体原理如下：

一、对趋肤效应的解决

交流电流流过导体时，电流方向是交替变化的，电流在导体中所产生的交变磁场对电荷的推斥作用力，迫使电流电荷向导体的表面集中，使得导体的实际有效载流面积减小。交流电流流过导体时，发生电流向导体表面集中的现象，称之为交流电流的趋肤效应；电流离开导体载流面中心向表面集中的程度，可以用趋肤效应深度来衡量。趋肤效应深度可以表达为：

注：式中，f是电流的频率(Hz)，k是常数(铜导体为1)

由上述公式可知，频率越高，趋肤效应深度越小，电流离开导体载流面中心的向表面集中的程度越高，本实用新型利用多股细线并联，细线为带绝缘的漆包线，即将一根导线或几根大截面积导线分成很多股小截面积导线并联，有效避免了趋肤效应所带来的影响，所以利用多股细线并联代替单根线能能将交流电流的趋肤效应的影响降到最小。

二、对涡流损耗的解决：

当导线处于纵向漏磁通当中时，会在导线的截面处产生涡流，纵向漏磁通所产生的涡流在导线截面的分布假设涡流在导线截面均匀分布，据微元分析法，可以得到在这个导线截面范围内的简化涡流损耗计算公式：

其中：ρ_r为电阻系数Ω·mm2/m；r为导线密度kg/dm，G为导线重量，kg；B_x为磁密，T；α为取的导体微元的厚度，mm。

本实用新型利用多股细线并联，细线为带绝缘的漆包线，降低了导线的厚度，即涡流损耗计算中的α，将涡流损耗降到最低。

综上，本实施例可以基本上保证高频导线内的每根并连漆包线在线圈绕制过程中长度一致，实现有效换位，确保每根漆包线实现均流的目的，进而将趋肤效应和涡流损耗降到最低。而且本实施例可以根据需要导线截面积的大小，采用漆包线不同的并连根数和不同的线径，做出不同截面积的高频导线，以满足各种工况下的需求；具体制作方法如图2所示，包括：

步骤S1、根据趋肤效应和涡流损耗的性能指标确定漆包线的截面积大小、用以均流的导线束的数量以及各导线束内漆包线的数量；其中各导线束内的漆包线等长且数量一致，各漆包线的规格一致。

步骤S2、将各导线束交错换位呈编织状排布成高频导线。较佳的，该高频导线的导线束的数量为2，各导线束内的漆包线并排成一列，以使得所制成的高频导线呈扁平状，方便线圈的绕制。

进一步的，依托下述实验对比进一步验证本实用新型高频导线的性能。测试方案为采用不同的线规并联同截面导线并联绕制成电感，电感串联后通以电流，对比各电感的温升，电感参数如下表1，对应的测试温升结果如表2：

表1：

表2：(环境温度：17℃)

在表1中，导线的总截面积为漆包线截面积与并绕漆包线根数的乘积。从表2中可知，在导线总截面积基本一致的条件下，不同线规并联同截面的导体绕制的电感在8A电流、同等层数及匝数等条件下的温升具有明显不同，其中温升最低的为单根最小截面(直径为Φ0.17)的导体绕制的电感，如表2中从左到右的顺序，随着漆包线直径截面积的增加，其温升逐步增加，而单根导线的温升最高，现有的Φ1.5的大截面积导线相比本实用新型由Φ0.17漆包线并联所形成的高频导线，100分钟的测试温差高达44K，正好符合本专利所实用新型的内容。值得注意的是实验中电感通以的电流的谐波含量低于3％，如果换到谐波量更大的测试环境，更能体现本实用新型专利的技术优势。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。